ليسيس

تحلل غشاء الخلية وجدار الخلية في طحلب الكلوريلا بعد الإصابة بفيروس الكلوروفيروس Paramecium bursaria chlorella virus 1

التحلل ( يُلفظ / ˈlaɪsɪs / ، من اليونانية λῠ́σῐς lýsis بمعنى " التفكيك " ) هو تحطيم غشاء الخلية ، غالبًا بواسطة آليات فيروسية أو إنزيمية أو أسموزية ( أي "تحللية" / ˈlɪtɪk/ ، تُلفظ / ˈlɪtɪk / ) تُضعف سلامته. يُسمى السائل الذي يحتوي على محتويات الخلايا المتحللة بالمستخلص الخلوي . في مختبرات البيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية ، قد تتعرض مزارع الخلايا للتحلل في عملية تنقية مكوناتها، كما هو الحال في تنقية البروتينات ، واستخلاص الحمض النووي DNA ، واستخلاص الحمض النووي RNA ، أو في تنقية العضيات الخلوية .

تتعرض أنواع عديدة من البكتيريا للتحلل بواسطة إنزيم الليزوزيم ، الموجود في لعاب الحيوانات وبياض البيض وإفرازات أخرى . [ 1 ] تُعد الإنزيمات المحللة للفيروسات ( الليزينات ) التي تُنتج أثناء الإصابة بالفيروسات البكتيرية مسؤولة عن قدرة هذه الفيروسات على تحليل الخلايا البكتيرية. [ 2 ] يُسبب البنسلين والمضادات الحيوية من نوع بيتا لاكتام موت البكتيريا من خلال التحلل الإنزيمي الذي يحدث بعد أن يُسبب الدواء تكوين جدار خلوي معيب في البكتيريا . [ 3 ] إذا فُقد الجدار الخلوي تمامًا، واستُخدم البنسلين على بكتيريا موجبة الجرام ، تُسمى البكتيريا بروتوبلاست ، أما إذا استُخدم البنسلين على بكتيريا سالبة الجرام ، فتُسمى كرويبلاست .

تحلل الخلايا

يحدث تحلل الخلايا عندما تنفجر الخلية بسبب اختلال التوازن الأسموزي الذي تسبب في دخول كمية زائدة من الماء إلى داخل الخلية.

يمكن منع تحلل الخلايا بواسطة آليات متعددة، منها الفجوة المتقلصة الموجودة في بعض البراميسيوم ، والتي تضخ الماء بسرعة خارج الخلية. لا يحدث تحلل الخلايا في الظروف الطبيعية في الخلايا النباتية لأن هذه الخلايا تمتلك جدارًا خلويًا قويًا يحتوي على الضغط الأسموزي، أو ضغط الامتلاء ، الذي قد يؤدي إلى حدوث التحلل.

تحليل الأورام

التحلل الورمي هو تدمير الخلايا السرطانية أو الورم نفسه .

يُستخدم المصطلح أيضًا للإشارة إلى تقليل أي تورم . [ 4 ]

انحلال البلازما

انحلال البلازما

الانكماش الخلوي هو انقباض الخلايا داخل النباتات نتيجة فقدان الماء عبر الخاصية الأسموزية . في بيئة عالية التركيز ، ينفصل غشاء الخلية عن جدارها وتنهار الفجوة العصارية . ستذبل هذه الخلايا وتموت في النهاية ما لم يوقف تدفق الماء الناتج عن الخاصية الأسموزية انقباض غشاء الخلية . [ 5 ]

الاستجابة المناعية

يُطلق الهيموجلوبين الموجود في كريات الدم الحمراء جذورًا حرة استجابةً لمسببات الأمراض عند تحللها. وهذا قد يُلحق الضرر بمسببات الأمراض. [ 6 ] [ 7 ]

التطبيقات

يُستخدم تحلل الخلايا في المختبرات لكسر الخلايا وتنقية محتوياتها أو دراستها بشكل أعمق. قد يتأثر التحلل في المختبر بالإنزيمات أو المنظفات أو غيرها من العوامل المُخلّة بالبنية الخلوية . كما يُشار إلى التحلل أيضًا بالتفكيك الميكانيكي لأغشية الخلايا، كما في حالة التجميد والذوبان المتكررين، أو المعالجة بالموجات فوق الصوتية ، أو الضغط، أو الترشيح . وتتأثر العديد من التجارب المختبرية باختيار آلية التحلل؛ فغالبًا ما يُفضّل تجنب قوى القص الميكانيكية التي قد تُؤدي إلى تغيير طبيعة الجزيئات الكبيرة الحساسة أو تحللها، مثل البروتينات والحمض النووي ، كما أن أنواع المنظفات المختلفة قد تُعطي نتائج مختلفة. ويُشار عادةً إلى المحلول غير المُعالَج مباشرةً بعد التحلل وقبل أي خطوات استخلاص أخرى باسم المُستخلص الخام . [ 8 ] [ 9 ]

على سبيل المثال، يُستخدم التحلل الخلوي في تقنيتي التلطيخ الغربي والجنوبي لتحليل تركيب بروتينات ودهون وأحماض نووية محددة ، سواء بشكل منفرد أو كمركبات . وبحسب نوع المنظف المستخدم، قد تتحلل جميع الأغشية أو بعضها. فعلى سبيل المثال، إذا تم تحلل غشاء الخلية فقط، يُمكن استخدام الطرد المركزي المتدرج لجمع عضيات معينة . كما يُستخدم التحلل الخلوي لتنقية البروتينات ، واستخلاص الحمض النووي (DNA) ، واستخلاص الحمض النووي الريبوزي (RNA) . [ 8 ] [ 9 ]

طُرق

توجد عدة طرق لتحليل الخلايا، تُستخدم أحيانًا مجتمعة. ومن الأمثلة على ذلك التجنيس السائل، والتجميد والذوبان، والتفتيت الفيزيائي مثل المعالجة بالموجات فوق الصوتية، أو استخدام محاليل منخفضة التوتر تسبب التورم الأسموزي وانفجار الخلية في النهاية. [ 10 ]

التحلل الكيميائي

تعتمد هذه الطريقة على التحلل الكيميائي، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا وبساطة. يعمل التحلل الكيميائي على إذابة البروتينات والدهون الموجودة في غشاء الخلايا المستهدفة. [ 11 ] تحتوي محاليل التحلل الشائعة على هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وكبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS). يُفضل إجراء تحلل الخلايا عند درجة حموضة تتراوح بين 11.5 و12.5. على الرغم من بساطتها، إلا أنها عملية بطيئة، تستغرق من 6 إلى 12 ساعة. [ 12 ]

التحليل الصوتي

تستخدم هذه الطريقة الموجات فوق الصوتية لتوليد مناطق ذات ضغط مرتفع ومنخفض، مما يؤدي إلى حدوث تجويف وبالتالي تحلل الخلايا. ورغم أن هذه الطريقة عادةً ما تُعطي نتائج نظيفة، إلا أنها غير فعالة من حيث التكلفة وغير متسقة. [ 11 ]

التحلل الميكانيكي

تعتمد هذه الطريقة على الاختراق المادي لثقب أو قطع غشاء الخلية. [ 11 ]

التحلل الأنزيمي

تستخدم هذه الطريقة إنزيمات مثل الليزوزيم أو البروتياز لتفكيك غشاء الخلية. [ 13 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. بي. جوليس، محرر. (1996). الليزوزيمات - إنزيمات نموذجية في الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء . بازل: دار نشر بيركهاوزر. الصفحات 35-64 . ISBN  978-3-7643-5121-2.
  2. نيلسون، د.؛ لوميس، ل.؛ فيشيتي، ف.أ. (20 مارس 2001). "الوقاية من استعمار الجهاز التنفسي العلوي للفئران بواسطة المكورات العقدية من المجموعة أ والقضاء عليه باستخدام إنزيم محلل للبكتيريا" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 98 (7): 4107-12 . Bibcode : 2001PNAS...98.4107N . doi : 10.1073 / pnas.061038398 . PMC 31187. PMID 11259652 .  
  3. سكولار، إي إم؛ برات، دبليو بي (2000). الأدوية المضادة للميكروبات ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد . الصفحات 61-64 . ISBN   978-0-19-975971-2.
  4. "تحليل الأورام" . قاموس طبي . فارلكس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مارس 2013 .
  5. "Wiley InterScience : Journals : New Phytologist" . New Phytologist . 126 : 571–591 . doi : 10.1111/j.1469-8137.1994.tb02952.x . مؤرشف من الأصل في 22 مايو 2011. تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2008 .  
  6. شوبانا كيسافا (1 سبتمبر 2007). "خلايا الدم الحمراء لا تقتصر وظيفتها على نقل الأكسجين فحسب، بل تُظهر نتائج جديدة لفريق من جامعة سنغافورة الوطنية أنها تهاجم البكتيريا بشراسة أيضًا" (ملف PDF) . صحيفة ستريتس تايمز . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 20 فبراير 2009 - عبر قسم العلوم البيولوجية، جامعة سنغافورة الوطنية.
  7. جيانغ، ن؛ تان، ن.س؛ هو، ب؛ دينغ، ج.ل (أكتوبر 2007). "أنواع الأكسجين التفاعلية الناتجة عن بروتينات التنفس كاستراتيجية مضادة للميكروبات" ( ملف PDF) . مجلة Nature Immunology . 8 (10): 1114-1122 . doi : 10.1038/ni1501 . PMID 17721536. S2CID 11359246. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية في 12 يناير 2024.  
  8. 1 2 دليل Thermo Scientific Pierce التقني لتحليل الخلايا (PDF) ( الطبعة الثانية). Thermo Scientific. 
  9. 1 2 "وحدة التعبير عن البروتين وتنقيته: تنقية البروتين: الاستخلاص والتوضيح" . مختبر البيولوجيا الجزيئية الأوروبي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2015 .
  10. "الطرق التقليدية لتحليل الخلايا - الولايات المتحدة" . www.thermofisher.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يناير 2025 .
  11. بارك، سيونغ مين؛ صبور، أندرو ف؛ هو سون، جون؛ هون لي، سانغ؛ لي ، لوك (2014). "نحو نظام تشخيص جزيئي متكامل (iMDx): المبادئ والتطبيقات" . مجلة IEEE للمعاملات في الهندسة الطبية الحيوية . 61 (5): 1506-1521 . doi : 10.1109 / TBME.2014.2309119 . PMC 4141683. PMID 24759281 .  
  12. شهاد الإسلام، محمد؛ أرياسوماياجولا، أديتيا؛ سيلفاجاناباثي، بونامبالام رافي (مارس 2017). "مراجعة لطرق تحلل الخلايا على المستويين الكلي والجزئي" . الآلات الدقيقة . 8 (3): 83. doi : 10.3390/mi8030083 . ISSN 2072-666X . PMC 6190294 .  
  13. دانايفار، محسن (نوفمبر 2022). "آفاق جديدة في تطوير طرق تحليل الخلايا: مراجعة" . التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية . 119 (11): 3007-3021 . Bibcode : 2022BiotB.119.3007D . doi : 10.1002 / bit.28198 . ISSN 0006-3592 . PMID 35900072. S2CID 251132821 .